廣州市蘿崗區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)科學(xué)城加速器園區(qū)的一棟大樓內(nèi)，藏著目前世界上最大的蚊子工廠。每周，這里生產(chǎn)出50萬甚至上百萬只“絕育”蚊子，被送往廣州南沙沙仔島釋放。

　　今年3月12日起，中山大學(xué)-密歇根州立大學(xué)熱帶病蟲媒控制聯(lián)合研究中心奚志勇教授團(tuán)隊，在沙仔島陸續(xù)釋放“絕育”蚊子，即攜帶新型沃爾巴克氏體的白紋伊蚊雄蚊。這是沃爾巴克氏體技術(shù)控制蚊媒及阻斷登革熱項目在國內(nèi)的第一次田間試驗，目前局部地區(qū)的種群壓制效果已經(jīng)超過90%。

　　雄蚊有羽狀的觸角和分叉的口器。奚志勇團(tuán)隊目前釋放的只是攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊。

放蚊子的技術(shù)活

　　每個桶里裝著500只左右的白紋伊蚊雄蚊，圓桶紗網(wǎng)上的棉花團(tuán)浸泡著糖水，在釋放前給蚊子最后補(bǔ)充一次能量。“白蚊伊蚊活動高峰期是從早上7點到晚上五六點，我們希望釋放的雄蚊在這期間能成為交配競爭的贏者。”

　　7月22日早上7點半，韋迎陽帶著項目組工作人員，照例開著機(jī)動三輪車，車上裝著幾百個塑料圓桶，每個桶里裝的是500只左右白紋伊蚊雄蚊。

　　前一天傍晚，它們就抵達(dá)沙仔島。圓桶紗網(wǎng)上的棉花團(tuán)浸泡著糖水，在釋放前將給蚊子最后補(bǔ)充一次能量。“白蚊伊蚊活動高峰期是從早上7點到晚上五六點，我們希望釋放的雄蚊在這期間能成為交配競爭的贏者。”

　　培育盒壁上的蚊卵。

　　到達(dá)釋放點，韋迎陽和工作人員打開密封的桶蓋，被精心培育的蚊子馬上就急不可待地飛出，工作人員記錄釋放量和釋放地點。釋放點通常選在植物繁茂的潮濕處，最適合雄蚊棲息并補(bǔ)充能量。

　　“放蚊子也是個技術(shù)活。”奚志勇介紹，目前團(tuán)隊仍采用通過籠子人工釋放的“原生態(tài)”方式，而以色列已有公司專門研究如何在直升機(jī)上投放，并保證蚊子存活率。“我們還在研發(fā)階段，希望每個細(xì)節(jié)都能很精確地控制，知道籠子里有多少只，每個地方要放多少只，這些數(shù)據(jù)可為下一步規(guī)?；瘧?yīng)用提供證據(jù)”。

　　釋放蚊子的現(xiàn)場試驗，由奚志勇團(tuán)隊聯(lián)合廣州市疾病控制中心一起開展。廣州市疾病控制中心蟲媒消殺科的嚴(yán)子鏘和胡志剛通過大量比較篩選，確定了沙仔島這個地點。今年3月12日，奚志勇團(tuán)隊開著機(jī)動三輪車，拎著塑料桶，開始釋放第一批“絕育蚊子”。之后，團(tuán)隊保持每周三次（隔天）的釋放頻率，每次放出7萬-10萬只。

　　奚志勇解釋，爭取剛長出的野生雌蚊和釋放的絕育雄蚊進(jìn)行交配，必須要有數(shù)量優(yōu)勢。“雌蚊一生只交配一次，這個惟一的機(jī)會要被我們釋放的雄蚊獲得。”放出的雄蚊在野外大概能存活兩周，它的交配能力前三四天最強(qiáng)，而野生蚊子每天都在長，因此需要通過持續(xù)釋放，保持交配優(yōu)勢。

　　在前期實驗室研究和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊成員密歇根州立大學(xué)的唐謨勛教授、廣州大學(xué)庾建設(shè)教授和鄭波副教授成功建立了釋放效果的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測要達(dá)到好的控制效果，釋放的雄蚊與野外雄蚊比例在5：1最合適。

　　5：1，這個數(shù)字意味著，野生雌蚊有超過80%的機(jī)會和“絕育雄蚊”交配，交配后下一代將不會孵化產(chǎn)卵。“當(dāng)我們的雄蚊獲得了與雌蚊的交配權(quán)，雌蚊這一生所產(chǎn)的卵都不再會孵化。”

　　6月份之前，團(tuán)隊對當(dāng)?shù)匾吧米拥目刂菩Ч_(dá)到70%以上，“基本75%的蚊子都被我們清除了”。不過到了6月，廣州雨季來臨，連日多雨，讓野生蚊子有了最好的繁殖環(huán)境。

　　“大量雨水使得到處都成了蚊子孳生地，去年產(chǎn)的數(shù)以萬計的卵也開始孵化。”雨季一過，沙仔島上野生蚊子數(shù)量陡增好幾倍。這給奚志勇團(tuán)隊的釋放任務(wù)帶來很大挑戰(zhàn)：為維持優(yōu)勢比，“絕育蚊子”的釋放量也要跟著翻倍。這是一次被迫的“緊急”行動。原有的“絕育蚊子”產(chǎn)能捉襟見肘，“場地不夠，人手不夠，啥也不夠了。”

　　7月17日，新蚊子工廠正式啟用。從原來100多平米的生產(chǎn)空間，搬到如今3000平米的新廠房，生產(chǎn)蚊子的規(guī)模從每周20萬-30萬只，提高到每周50萬-60萬。“4個車間目前只用了1個，如果全部開足馬力，產(chǎn)量可達(dá)每周上千萬。”這里成為了目前全世界產(chǎn)能最大的蚊子工廠。

發(fā)現(xiàn)天然“疫苗”

　　2009年前后，奚志勇課題組與另一個課題組同時發(fā)現(xiàn)，天然的沃爾巴克氏體本身就能形成抗登革病毒的作用。“科學(xué)研究常常是結(jié)果沒有期盼的好。這是唯一一次，真實的情況比想要的好，當(dāng)初大家的感覺都是too good to be true。”

　　在廣州沙仔島釋放的這些“絕育蚊子”，到底能如何抵抗登革熱？

　　沃爾巴克氏體，是一種在自然界節(jié)肢動物體內(nèi)廣泛存在的、接近立克次體，并能經(jīng)卵傳遞的革蘭氏陰性胞內(nèi)共生菌。它天然存在于全球約65%的昆蟲種群和28%的蚊蟲種類中，攜帶不同型別沃爾巴克氏體的雌雄昆蟲交配后產(chǎn)生的卵不發(fā)育。

　　早在1967年，沃爾巴克氏體誘導(dǎo)蚊子種群產(chǎn)生細(xì)胞質(zhì)不相容性（CI），可以降低蚊子種群數(shù)量的這一現(xiàn)象，已被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，研究結(jié)果發(fā)布在《自然》雜志。但由于當(dāng)時技術(shù)局限，無法人工建立能引起CI的蚊系，限制了沃爾巴克氏體的應(yīng)用。

　　2001年，在美國肯塔基大學(xué)讀博士的奚志勇，在導(dǎo)師Stephen L.Dobson的帶領(lǐng)下，開始沃爾巴克氏體共生菌的研究，至今已有15年。

　　“科學(xué)的發(fā)展是很有意思的。”最早，他們的想法是，如果讓這個共生菌攜帶上抗病基因，是不是就可以把傳病蚊媒改造成不能傳病？但2009年前后，奚志勇課題組與另一個課題組同時發(fā)現(xiàn)，天然的沃爾巴克氏體本身就能形成抗登革病毒的作用。

　　包括奚志勇在內(nèi)的科學(xué)家完全沒有預(yù)料到。回顧當(dāng)時的情形，奚志勇還掩飾不住喜悅和興奮。“科學(xué)研究常常是結(jié)果沒有期盼的好。這是唯一一次，真實的情況比想要的好，當(dāng)初大家的感覺都是too good to be true。”

　　針對沃爾巴克氏體的應(yīng)用研究，隨之加速。比爾·蓋茨是這個技術(shù)的最早推行者和強(qiáng)有力支持者。“他投入超過1500萬美元，希望把該技術(shù)開發(fā)成抗登革熱、瘧疾和其他蚊媒病的工具。”奚志勇團(tuán)隊在廣東的研究最早作為“根除登革熱”項目的一部分，獲得比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會聯(lián)合美國國立衛(wèi)生研究院基金會的資助。2012年起廣東省科技廳全面接手資助該項目，總共投入科研經(jīng)費(fèi)3000萬。研究也同時獲得廣州開發(fā)區(qū)科技領(lǐng)軍人才項目的資助。

　　看到該項目在全球范圍的應(yīng)用前景，2014年開始，聯(lián)合國國際原子能機(jī)構(gòu)與團(tuán)隊建立合作，并為項目提供進(jìn)一步資助。該機(jī)構(gòu)害蟲控制室專家Kostas Bourtzis、Jeremie Gills還聯(lián)合奚志勇團(tuán)隊攻關(guān)技術(shù)難點。

　　中山大學(xué)和密歇根州立大學(xué)的研究人員，在全球范圍首次使傳播瘧疾的主要媒介斯氏按蚊與沃爾巴克氏體形成穩(wěn)定的共生關(guān)系，并顯著降低其傳播人類瘧疾病原體的能力。這項研究發(fā)表在2013年5月9日的《科學(xué)》雜志上。

　　2011年11月起，奚志勇團(tuán)隊從果蠅、伊蚊和庫蚊體內(nèi)提取沃爾巴克氏體，成功將其導(dǎo)入登革熱媒介白紋伊蚊體內(nèi)，建立穩(wěn)定的攜帶新型沃爾巴克氏體的蚊株。

　　攜帶了新型沃爾巴克氏體的雄蚊與自然界的雌蚊交配后，所產(chǎn)的卵不能發(fā)育。因此，通過大量釋放攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊，可以使蚊蟲種群數(shù)量降低至不足以引起登革熱流行。而蚊子感染沃爾巴克氏體后，登革病毒就無法在其體內(nèi)繁殖和傳播。沃爾巴克氏體如同“疫苗”一樣阻隔病毒，使這些蚊子無法把登革病毒傳染給人類。這就是沃爾巴克氏體抗登革熱的基本原理。

　　育種中的蚊子籠，籠上寫有吸血和產(chǎn)卵的詳細(xì)日期，以方便管理。

　　工作人員開著機(jī)動三輪車去釋放雄蚊，島上的居民對此已經(jīng)司空見慣。

　　野外放置的成蚊誘捕器。被俘獲的蚊子將被送往實驗室檢測診斷。